本田CVT技術(shù)研發(fā)動(dòng)態(tài)

本田2011年底曾宣布今后將逐步采用新一代動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。其中包括雙電機(jī)式混合動(dòng)力系統(tǒng)、五種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)以及三款無級(jí)變速器(CVT)等。本田計(jì)劃三年內(nèi)將這些產(chǎn)品的燃效性能進(jìn)一步提高。

三款CVT

本田開發(fā)出了燃效提高5%~10%的新一代CVT(無級(jí)變速器)，這3款CVT分別面向微型乘用車、小型車(1.3~1.8L級(jí)別)及中型車(2.0~2.4L級(jí)別)。

本田微型乘用車用CVT為輸入端設(shè)有減速器的輸入減速(Input Reduction)型。但與大發(fā)工業(yè)同為輸入減速型、采用行星齒輪式的CVT不同，以采用平行雙軸減速器為特點(diǎn)。其皮帶可與小型車用CVT共用，皮帶寬度為24mm，變速比范圍為5.5。燃效比原來的4檔自動(dòng)變速器(4AT)提高了10%。從2011年12月上市的新款微型車“N BOX”開始配備。

小型車用CVT不僅將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.7擴(kuò)大到了6.2，還提高了皮帶輪壓力的控制精度。并且通過提高機(jī)油泵的效率，使勻速行駛時(shí)的損失減少了20%。從而使燃效比原來的CVT提高了7.5%。

中型車用CVT也將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.5擴(kuò)大到了6.5，還減少了摩擦損失，從而使燃效比原來的5檔自動(dòng)變速器提高了10%。

本田正計(jì)劃在全球推廣CVT技術(shù)，北美款“雅閣”也將配備CVT。此前北美款雅閣一直使用5檔自動(dòng)變速器(5AT)，新款CVT的目標(biāo)是使市區(qū)高速混合模式燃效提高10%。

中型車用CVT

本田于2012年4月局部改進(jìn)了“Stepwagon”，將此前JC08模式燃效由7.46L/100km提高到了6.67L/100km。該車的整體燃效提高了12%，除了怠速停止機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，其余5%要?dú)w功于改進(jìn)更新后的CVT。

今后本田將在排量2.0~2.4L車型上標(biāo)配該CVT。通過擴(kuò)大皮帶輪的軸間距離，將變速比范圍從原來的5.5擴(kuò)大到了6.5。不過，包括油壓閥等控制系在內(nèi)的CVT整體外形尺寸并沒有變大。此外，本田還提高了CVT專用潤滑油的粘性，降低了獲得相同傳遞扭矩所需要的接觸壓。并且將推壓皮帶輪的油壓活塞面積加大了約20%。憑借這兩方面的效果，降低了油壓，減少了油泵的損失。

本田曾在2011東京車展上提出“所有級(jí)別實(shí)現(xiàn)最低燃耗”的目標(biāo)，此次實(shí)現(xiàn)了其中一部分。JC08模式下的燃耗方面，前輪驅(qū)動(dòng)的Stepwagon的G款為6.67L/100km，改進(jìn)前G款為7.46L/100km，因此提高了約12%。由于廠商選配部分的不同，燃耗也有與上述數(shù)值不同的情況。

各種新技術(shù)對(duì)于提高整車燃效的作用，按貢獻(xiàn)率大小排列依次為怠速停止機(jī)構(gòu)、CVT、空氣阻力，以及LED。 

中型車用CVT匹配2.0~2.4L排量發(fā)動(dòng)機(jī)，該CVT計(jì)劃在全球應(yīng)用。其中也包括汽車行駛距離較長、使用環(huán)境嚴(yán)峻的地區(qū)。因此，新型CVT以可靠性和耐久性為重點(diǎn)重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

而且，為了提高機(jī)油泵的效率，還采用了各有兩個(gè)進(jìn)油口和出油口的鏈條驅(qū)動(dòng)型葉片泵(Vane Pump)。低轉(zhuǎn)速時(shí)可使其中一個(gè)出油口噴出的機(jī)油返回輸入端，以半噴方式來降低驅(qū)動(dòng)損失。這種方式雖以前也在使用，但此次擴(kuò)大了半噴范圍。

微型車及小型車用CVT

除了中型車用CVT外，本田還在不斷更新用于微型車及小型車CVT。最初投放的是微型車CVT，已應(yīng)用在2011年12月上市的NBOX上。此外，還計(jì)劃更新用于飛度等小型車的CVT，并用其代替AT。

應(yīng)用于N BOX的微型車用CVT構(gòu)造與中型車用CVT完全不同，最大的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)力傳向變速皮帶輪之前，利用減速齒輪降低轉(zhuǎn)速的“輸入減速”方式。

通常的CVT往往會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄軸的同軸上并列配置變矩器、進(jìn)退切換機(jī)構(gòu)及一級(jí)皮帶輪。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力會(huì)直接以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳輸給一級(jí)皮帶輪。而輸入減速方式則是用減速機(jī)構(gòu)降低轉(zhuǎn)速，所以一級(jí)皮帶輪會(huì)以更低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

皮帶轉(zhuǎn)速若提高，構(gòu)成皮帶的金屬帶之間的摩擦便會(huì)增大，損失也會(huì)增加。通常車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩較大，遞給一般不會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在驅(qū)動(dòng)力傳遞給皮帶輪之前減速所帶來的好處有限。但微型汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，CVT的效率容易降低，所以采用了這種方式。

新型CVT的變速比范圍為5.5，小于中型車用產(chǎn)品。但比此前4AT的4.5左右有大幅增加。與4AT相比，燃效可提高10%左右。CVT的重量為60kg，在輕型車產(chǎn)品中為最輕。

本田小型車用新型CVT也在開發(fā)之中。其匹配1.3~1.8L排量發(fā)動(dòng)機(jī)，將變速比范圍由原來的5.7擴(kuò)大到了6.2。據(jù)本田介紹，擴(kuò)大變速比范圍時(shí)，是擴(kuò)大起步端還是高速端的變速比，決定了其特性是重視性能還是燃效，小型車用CVT將設(shè)定為高速端采用更高檔位。而且，通過減少機(jī)油泵的損失，使勻速行駛時(shí)的損失減少了20%。由此，可使燃效比原來的CVT提高7.5%。

捷太格特開發(fā)高燃效CVT鏈條

捷太格特(JTEKT)曾展示用于無級(jí)變速器(CVT)的能夠提高燃效、可代替皮帶使用的鏈條。采用該技術(shù)后，10·15模式燃效能提高3%~5%。

這種鏈條被稱為“CVT用捷太格特卷鏈(JTEKT Involute Chain)”。采用開有兩個(gè)孔的8字形板狀部件(鏈環(huán)，Link)，利用壓入孔內(nèi)的鏈銷(Pin)及名為棒條(Strip)的棒狀部件連接相鄰的鏈環(huán)。鏈環(huán)沿著鏈條的橫寬方向(鏈環(huán)的厚度方向)以一定間隔重疊配置，因此鏈環(huán)之間不易產(chǎn)生摩擦。

每個(gè)孔中各壓入了一根鏈銷和一根棒條，并且相互接觸。鏈銷呈內(nèi)卷曲面、棒條呈平面狀形成了接觸面。因此，當(dāng)鏈條旋轉(zhuǎn)、鏈環(huán)與相鄰鏈環(huán)之間的夾角發(fā)生變化時(shí)，鏈銷和棒條會(huì)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)相互接觸，由于是滾動(dòng)接觸，因此接觸面不易打滑。

此外，由于與鏈輪的V槽壁面接觸的只有鏈銷部分，因此還具有與鏈輪間的摩擦較小的特點(diǎn)。